Ao mesmo tempo em que a digitalização global avança, a demanda por Data Centers tem crescido exponencialmente, especialmente na Espanha e no sul da Europa. Esse crescimento traz consigo desafios significativos em termos de eficiência, confiabilidade e sustentabilidade, áreas em que o CIRCE se destaca como um parceiro estratégico para enfrentar os desafios do setor.

Com sede em Zaragoza, o centro tecnológico obteve reconhecimento internacional graças ao amadurecimento e transferência das suas soluções inovadoras, ajudando a promover a sustentabilidade e a eficiência energética das empresas. Um exemplo é o projeto europeu REEFLEX, que trabalha na flexibilidade da demanda de Data Centers, buscando melhor interação com a rede elétrica, redução de custos de energia e novas receitas de mecanismos de mercado, como sistemas de balanceamento e capacidade.

Capacidade de hospedagem e redução: soluções integradas para acesso à rede elétrica e energia

Um dos serviços de referência do CIRCE é o cálculo da capacidade de hospedagem e redução. O centro de tecnologia desenvolveu metodologias avançadas para calcular e prever essas capacidades, usando modelos avançados de simulação e análise de dados. O uso efetivo dessas metodologias permite que os Data Centers selecionem a localização ideal para suas novas instalações. A capacidade de conectar novos consumos de energia elétrica, integrando fatores como a previsão do desenvolvimento das redes elétricas, a evolução da disponibilidade de geração renovável e seu redução, a previsão de crescimento da demanda, bem como a hibridização com sistemas de geração e armazenamento são aspectos fundamentais nesse tipo de decisão.

Estudos de confiabilidade de infraestrutura elétrica e fornecimento

A confiabilidade da fonte de alimentação é outro aspecto crítico para os Data Centers, pois qualquer interrupção pode ter sérias consequências. Para evitar essa situação, é essencial ter estudos exaustivos que nos permitam antecipar cenários indesejados.

O CIRCE tem uma vasta experiência ajudando grandes empresas de energia e industriais no projeto e validação de sistemas de proteção e controle, bem como no projeto e digitalização de subestações elétricas e outros ativos críticos através de estudos elétricos específicos. Seletividade e cálculo de configurações, virtualização de sistemas de automação de subestações (IEC 61850) e simulações dinâmicas de eventos são algumas das ferramentas utilizadas pelo centro tecnológico para aumentar a confiabilidade e robustez do fornecimento.

Técnicas CFD para reduzir o consumo e prolongar a vida útil dos equipamentos

O gerenciamento térmico é outro aspecto crucial da operação do Data Center. O CIRCE utiliza técnicas de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) há mais de 15 anos para analisar e otimizar os fluxos de calor em instalações. Dessa forma, é possível identificar pontos quentes, melhorar a distribuição de ar e otimizar o desempenho dos sistemas de refrigeração, prolongando a vida útil dos equipamentos e reduzindo significativamente o consumo de energia.

Mas esta não é a única solução avançada oferecida pelo centro em termos de gerenciamento térmico. O CIRCE também conta com outros serviços como:

• Validação da solução de refrigeração selecionada e estabelecimento de seus limites.
• Implementação de sistemas de monitoramento térmico de baixo nível e gerenciamento de resfriamento ativo de acordo com necessidades específicas.
• Avaliação de cenários e definição de estratégias operacionais do ponto de vista energético (cargas parciais, períodos de transição, start-ups, etc.)
• Gêmeo digital: Usando simulações físicas múltiplas e inteligência artificial para prever as necessidades de resfriamento e otimizar a operação do sistema.
• Tecnologias inovadoras de refrigeração: avaliação da aplicação de tecnologias avançadas de resfriamento, como resfriamento por imersão, resfriamento livre ou resfriamento direto para chip, levando em consideração o ambiente local e regional.

Gestão de Energia e Flexibilidade de Demanda

Reduzir a Eficiência no Uso de Energia (PUE) é um dos principais objetivos da indústria. A implementação da ISO 50001, o benchmark multisite entre Data Centers, a priorização de medidas de eficiência energética, bem como a orquestração de recursos com base no consumo de energia são algumas das alavancas utilizadas pelo CIRCE para ajudar a reduzir esse indicador. Além disso, ajustar o consumo em resposta aos sinais do mercado, às restrições da rede e à disponibilidade de energia renovável pode se traduzir em economias significativas e em uma operação mais sustentável. Essa flexibilidade de demanda pode ser reforçada pela hibridização de tecnologias caso a caso (baterias, hidrogênio, V2G, simbiose, etc.).

Precisamente, um dos demonstradores do projeto REEFLEX é um Data Center em que essas estratégias estão sendo testadas com sucesso, permitindo que a flexibilidade seja implementada de forma eficaz e que sistemas de armazenamento de energia e geração distribuída sejam integrados.

Avaliação da pegada hídrica

O uso eficiente da água é um desafio crucial para os Data Centers (WUEs), que dependem de grandes volumes de água para seus sistemas de refrigeração. É essencial desenvolver soluções sustentáveis, especialmente em áreas em que a água é escassa. Essas estratégias incluem a avaliação da pegada hídrica, considerando o consumo direto e indireto de água e a fonte de energia utilizada; implementar um balanço hídrico/energético que integre a eficiência hídrica com a eficiência energética do Data Center; e adaptação às mudanças climáticas, prevendo a disponibilidade futura de recursos hídricos e avaliando potenciais restrições em contextos locais e regionais.

Rumo a um futuro Net Zero

A Europa está de olho no Pacto Europeu de Neutralidade Climática em busca do Data Center Net Zero. Eficiência energética (PUE), energia limpa (renováveis), água (WUE), economia circular (reutilização, reparação e reciclagem de materiais) e sistemas de energia circular (reutilização de calor) são os pilares. Mas esse objetivo não pode ser alcançado se não for atacado de um ponto de vista abrangente.

Metodologias como a análise do ciclo de vida ajudam a reduzir o impacto ambiental de um Data Center em toda a rede de valor. No entanto, essa abordagem vai além de avaliar a pegada de carbono e hídrica. Considera também um conjunto de indicadores que permitem melhorar o desempenho do Data Center desde a concepção do projeto, seleção do local, construção e operação, até o seu fim de vida.